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Functional analysis of zona pellucida domain protein Dusky in Tribolium castaneum

Insect Science 2022年第2期29卷 388-398页

作者： Chengjun Li Liu Yang Youwei Wang Huanyu Du Jiangyan Zhang Yaoyao Lu Bin Li Keping Chen School of Life Sciences Jiangsu UniversityZhenjiangJiangsu Province212013 China Jiangsu Key Laboratory for Biodiversity and Biotechnology College of Life SciencesNanjing Normal UniversityNanjing210023 China

The zona pellucida domain protein Dusky(Dy)plays a vital role in wing morphogenesis in insects,but little information on its function has been reported.In this study,we found that dy regulated wing cell size,larval and pupal duration,and the metabolism of amino acid and 20-hydroxyecdysone in Tribolium castaneum.Using RNA-seq,413 differentially expressed genes were identified between physiological buffer-injected and dy-double-stranded RNA-treated larvae,including 88 downregulated genes and 325 upregulated genes.Among these genes,dy knockdown increased CYP18A1 expression to elevate the 26-hydroxylation of 20-hydroxyecdysone,which ultimately led to growth defects in wing cells.Silencing of dy upregulated the transcription of genes encoding tyrosine aminotransferase,4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase,homogentisate 1,2-dioxygenase,and Pale to promote the catabolism of tyrosine and phenylalanine,which eventually reduced amino acid content.Furthermore,dy knockdown upregulated 4e-bp expression,and 4e-bp silencing partially phenocopied dy RNA interference-mediated wing morphogenesis.These results suggest that Dy controls 20-hydroxyecdysone and amino acid metabolism to regulate wing morphogenesis in the insect.

关键词： Dusky 4e-bp Tribolium castaneum 20-hydroxyecdysone wing

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The estrogen metabolite 2-methoxyestradiol regulates eukaryotic initiation factor 4e(eIF4e)and inhibits protein synthesis in MG63 osteosarcoma cells

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Genes & Diseases 2016年第2期3卷 153-158页

作者： Avudaiappan Maran Kristen L.Shogren Michael J.Yaszemski Department of Orthopedics Mayo ClinicRochesterMN 55905USA

Osteosarcoma is a primary bone tumor that affects children and young adults.The estrogen metabolite 2-methoxyestradiol(2-Me)induces cell death in osteosarcoma cells.To determine whether 2-Me actions involve the control of protein synthesis,we studied the effect of 2-Me on eukaryotic initiation factor 4e(eIF4e)and eIF4e-binding protein 1(4e-bp1)in MG63 osteosarcoma cells.Our results show that 2-Me treatment increases the association of eIF4e with 4e-bp1 in osteosarcoma cells.Also,2-Me decreases the binding of eIF4e protein to 7-methyl-guanosine cap structure,indicating that 2-Me treatment results in the inhibition of translational initiation.These findings are further supported by the inhibition of protein synthesis in 2-Me-treated osteosarcoma cells.Taken together,our studies show that 2-Me-mediated antitumor effects in osteosarcoma cells involve the regulation of protein synthesis,and translational machinery could serve as a target in the treatment of osteosarcoma.

关键词： 2-Methoxyestradiol 4e-bp estrogen metabolite eIF4e Osteosarcoma

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TOR信号转导通路介导的翻译控制

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生物技术通报 2009年第S1期25卷 1-5页

作者：孙姝娟王雷中国科学院海洋研究所青岛266071

TOR(target of rapamycin)是真核生物中高度保守的一种大分子的Ser/Thr激酶,是免疫抑制剂雷帕霉素的在体内的靶物质。TOR能够对营养状况和生长因子等因素的变化做出应答反应,通过介导磷酸化反应调节蛋白激酶4e-bp1,S6K, eeF2和磷酸酶等... 详细信息

TOR(target of rapamycin)是真核生物中高度保守的一种大分子的Ser/Thr激酶,是免疫抑制剂雷帕霉素的在体内的靶物质。TOR能够对营养状况和生长因子等因素的变化做出应答反应,通过介导磷酸化反应调节蛋白激酶4e-bp1,S6K, eeF2和磷酸酶等的活性,控制下游翻译因子的磷酸化水平,调节核糖体发生,蛋白质合成等生理过程,在细胞的生长,增殖的综合调控中起到中枢作用。

关键词： TOR 4e-bp S6K eeF2 Sit4 信号转导翻译控制

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Lowfat作用于肌球蛋白Dachs的下游调控赤拟谷盗翅和足的发育

Lowfat作用于肌球蛋白Dachs的下游调控赤拟谷盗翅和足的发育

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作者：杨柳江苏大学

学位级别：硕士

肌球蛋白Dachs是Fat信号通路的关键下游成分,能够调控昆虫的亲和性(affinity)、基因表达、翅和足的形态发生,但是dachs调控昆虫翅和足生长、发育的机制目前还不清楚。为了解决这个问题,本研究在赤拟谷盗中利用RNA-seq和RNA干扰鉴定dach... 详细信息

肌球蛋白Dachs是Fat信号通路的关键下游成分,能够调控昆虫的亲和性(affinity)、基因表达、翅和足的形态发生,但是dachs调控昆虫翅和足生长、发育的机制目前还不清楚。为了解决这个问题,本研究在赤拟谷盗中利用RNA-seq和RNA干扰鉴定dachs的下游基因,分析这些基因对昆虫翅和足发育的影响。RNA-seq在对照组(IB)与dachs RNA干扰组(ds-dachs)共筛选出582个差异表达基因,其中有152个下调基因,430个上调基因。分析表明差异基因富集在代谢过程、催化活性、膜的组成、结合等GO组中,以及新陈代谢、遗传信息处理、环境信息处理、有机系统等信号通路中。利用q RT-PCR检测随机选择的差异基因在ds-dachs和IB组中的表达水平,结果与RNA-seq一致,说明RNA-seq结果可靠,暗示这些基因可能为dachs的下游基因。RNA-seq和q RT-PCR结果显示沉默dachs显著降低赤拟谷盗lowfat基因的转录水平。lowfat在赤拟谷盗的早期蛹中表达量最高,早期卵中的表达量最低;在晚期幼虫头、脂肪体和表皮中表达量较高,在肠中的表达量最低。RNAi敲低lowfat的表达导致赤拟谷盗成虫的翅和足都显著变小。扫描电镜显示lowfat RNAi处理组成虫翅上的纤毛比对照组密集,表明敲低lowfat抑制了翅单个细胞的生长,与dachs RNAi后的表型一致。这些结果支持lowfat作用于dachs的下游调控赤拟谷盗翅和足的形态发生。敲低dachs上调赤拟谷盗胰岛素-雷帕霉素(insulin-TOR)通路的翻译抑制因子4e-bp基因的表达但降低核糖体蛋白S6激酶(S6K)基因的转录水平,但是dachs的下游基因lowfat与这些基因是否有关系目前还不知道。为了回答这个问题,我们检测了这些基因在ds-lowfat和IB中的转录水平。RT-q PCR结果显示沉默lowfat上调4e-bp的表达,下调S6K和cyc e的表达。这些结果表明lowfat作用于dachs下游偶联insulin-TOR通路调控昆虫翅和足的发育。敲减lowfat上调CYP18A1的表达,并且降低20e(ecdysone,活化形式20-hydroxyecdysone)的滴度,暗示20e通路可能参与lowfat介导的昆虫翅和足的发育。最终,本研究表明lowfat作用于dachs的下游通过insulin-TOR和20-hydroxyecdysone信号通路调控赤拟谷盗翅和足的形态发生,丰富了昆虫器官生长和发育的理论。

关键词：赤拟谷盗 dachs lowfat 翅和足 4e-bp 蜕皮激素

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